固定化木瓜蛋白酶的制备和性质研究

多孔硅球固定化木瓜蛋白酶具有热增活性 .本文在前文研究的基础上 ,用载体交联法制备了甲壳胺固定化木瓜蛋白酶和纤维素固定化木瓜蛋白酶 .考察了固定化pH值、戊二醛浓度和给酶量对固定化木瓜蛋白酶活力的影响 .研究了固定化木瓜蛋白酶的性质 ,特别是热稳定性和耐热性 ,并与溶液酶和多孔硅球固定化木瓜蛋白酶进行了比较 .所制得的甲壳胺固定化木瓜蛋白酶和纤维素固定化木瓜蛋白酶的最适反应温度均达到了 80℃ ;90℃温育 1h后固定化酶的活力保持在 95 %以上 ;70℃温育处理 5h和 6h后固定化酶的活力也仍能保持在 90 %以上 .固定化木瓜蛋白酶的热稳定性和耐热性得到了显著提高     

海藻酸钙凝胶包埋乳酸氧化酶催化DL-乳酸生产丙酮酸

研究了用海藻酸钠包埋、戊二醛交联法固定耻垢分枝杆菌(Mycobacterium Srnegmatis)生成乳酸氧化酶的最佳条件,比较了原酶与固定化酶的酶学性质.将1mL酶液和1 mL质量分数为3%的海藻酸钠溶液的混合液,用注射器滴加到20 mL0.2 mol/L.的CaCl2溶液中,25℃静置固化2 h后,过滤洗涤,将同体转移至20 mL质量分数为0.2%戊二醛溶液中37℃交联2 h后,过滤、洗涤和干燥得到球状同定化酶.固定化酶的活力回收率为39.8%.酶学性质研究表明,此固定化酶的热稳定性较好,游离酶在65 ℃保温l h酶蛋白完全变性失活,而固定化酶在65℃保温1 h仍可保持86%的酶活力;其最适酶促反应温度可由37℃升至55℃,最适反应pH=7.4保持不变;在不加保护剂的条件下,4℃放置50 d后游离酶仅保持40%以上的酶活力,而固定化酶能保持80%以上的酶活力.该固定化乳酸氧化酶用于催化氧化DL-乳酸生产丙酮酸,3 h后丙酮酸产率可达75%,连续循环使用5次固定化酶活力仍保持85%.     

以HPD-750大孔树脂为载体材料固定化果胶酶

HPD-750树脂是中极性大孔吸附树脂,生物相容性好,机械性能稳定,具有较大的比表面积,可用于固定化酶载体材料。本文以HPD-750大孔树脂为载体固定化果胶酶,研究各因素对固定化酶的影响,并采用正交试验对固定化条件进行优化。结果表明,当pH为4.0、固定化温度为45℃、固定化时间为4h、加酶量为0.16g/mL时,固定化酶活力可达5146U/mg。以HPD-750大孔树脂为载体材料制备的固定化酶相较于游离酶具有更好的酸碱稳定性和热稳定性。在循环使用10次后,酶活力依然保留80%以上;4℃储藏25d之后,其酶活力仍保留60%以上。与D311大孔树脂、聚丙烯酰胺和海藻酸钠微球制备的固定化酶相比,HPD-750大孔树脂固定化酶的活性、操作稳定性、机械稳定性和储存稳定性都较好。该结果说明,HPD-750大孔树脂可作为固定化酶较好的载体材料。     

离子液体再生纤维素膜固定化木瓜蛋白酶的制备及在羊毛纤维修饰中的应用

利用离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯[Bmim]Cl溶解微晶纤维素Avicel,得到再生纤维素膜,作为载体固载木瓜蛋白酶,将其用于羊毛纤维表面鳞片结构降解修饰.固定化木瓜蛋白酶的优化条件:以质量分数为6.5%的Avicel/离子液体混合溶液制备得到再生纤维素膜为载体;改性液中(一定比例硅烷偶联剂与乙醇混合溶液)硅烷偶联剂NH_2(CH_2)_3Si(OC_2H_5)_3体积分数为30%,改性温度50℃;固定化体系p H=7.0,吸附时间3 h,交联时间4 h,交联温度50℃,戊二醛体积分数10%,游离酶浓度300 mg/m L.结果表明,再生纤维素膜表面平滑规整,木瓜蛋白酶被固定于再生纤维素膜2个表面,固载密度高;避免了游离酶浸入并侵蚀羊毛主体纤维内部而对鳞片结构降解不明显的缺点,将酶的催化作用区域控制在羊毛纤维表面,有效降解鳞片角质结构,催化效能优良.     

化学修饰木瓜蛋白酶的固定化及性质研究

在底物保护和无底物保护下,用丁二酸酐对木瓜蛋白酶进行化学修饰,以三硝基苯磺酸法测定修饰酶的平均氨基修饰度,以棉布为载体,戊二醛为交联剂,对修饰前后的木瓜蛋白酶分别进行固定化.考察了温度、pH和表面活性剂SDS对化学修饰的固定化木瓜蛋白酶活力的影响,并与固定化天然木瓜蛋白酶进行了比较.研究表明,化学修饰固定化木瓜蛋白酶的最适反应温度为80℃;最适pH为9.0;在SDS浓度为20mg/mL时酶活也仍能保持在40%左右;米氏常数为187g/L.与天然的固定化酶相比,化学修饰的固定化木瓜蛋白酶的热稳定性、耐碱性和耐洗涤性得到了显著提高.     

大孔球形纤维素载体固定化单宁的制备及其对蛋白质的吸附性能

以自制大孔球形纤维素为载体,利用双环氧试剂1,4-丁二醇二甘油醚引入手臂和环氧基,以单宁酸为配基,制得大孔球形纤维素载体固定化单宁(IMTSC).分别对环氧活化、配基偶联的实验条件进行了考察.环氧活化最适条件为:氢氧化钠溶液浓度0.5mol/L,BDDE用量为2.0ml/g(SC),活化温度25℃,活化时间7h.环氧基密度可达到0.17mmol/g(OSC).配基偶联最适条件为:单宁酸溶液最佳浓度5%,硼氢化钠溶液用量为1.0mL.对固定化单宁吸附蛋白质的性能进行了研究.IMTSC对蛋白质的吸附受缓冲液pH、溶液中的盐浓度、乙醇浓度及反应时间的影响,静态吸附量达到200mg/g干基.     

磁性纳米氮化铝颗粒固定化β-葡萄糖苷酶的性质

以戊二醛为交联剂,研究了磁性纳米氮化铝颗粒固定化β-葡萄糖苷酶的条件及固定化酶的结构特征,并考察了固定化酶的某些酶学性质.结果表明,在4.5 ml磁性纳米氮化铝颗粒悬液(100 mg/ml)中加入0.5 ml戊二醛溶液(2%)超声波分散后,加入5 ml β-葡萄糖苷酶溶液(50 mg/ml),于20℃,pH 5.0和100 r/min条件下固载3.5 h,酶蛋白和酶活回收率分别为82.6%和78.4%.固定化β-葡萄糖苷酶的结构松散,不改变酶的结构特征.与游离酶相比,固定化酶对对硝基苯基-β-D-葡萄糖苷水解反应的最佳反应温度有所降低,最佳反应pH值有所升高,而米氏常数Km值有所增大,且具有良好的贮存稳定性和操作稳定性,表明磁性纳米氮化铝颗粒适合作为β-葡萄糖苷酶的固定化载体.     

多孔硅球固定化木瓜蛋白酶的制备和性质

用载体交联法制备了多孔硅球固定化木瓜蛋白酶。考察了固定化时间、温度、pH值、给酶量和成二醛浓度对固定化木瓜蛋白酶活力的影响。研究了固定化木瓜蛋白酶的性质，并同溶液酶进行了比较。着重考察了固定化木瓜蛋白酶的热稳定性。所制得的固定化木瓜蛋白酶最适温育温度达到80℃，对底物酪蛋白的水解活力随温度的升高而增加，在90℃达到最高值；在70℃温育12小时后酶活力仍能保持高水平。     

聚丙烯酰胺固定化糖化酶特性的研究

本研究以丙烯酰胺单体通过反向悬浮聚合技术合成聚丙烯酰胺作为载体材料，采用包埋—交联法固定化葡萄糖淀粉酶，并对其特性进行了研究．结果表明，该固定化酶最适pH值为5．0，最适温度为55～58℃，而且具有较好的贮存稳定性和操作稳定性，8个月后该固定化酶的残余活力仍保持在94％左右，可重复使用43批次，此固定化酶酶活回收率达到56％．实验表明丙烯酰胺悬浮聚合固定化糖化酶的方法是简便可行的．     

大尺寸SiO2大孔材料固定化漆酶

以表面固定Cu2+的改性大尺寸SiO2大孔材料作为载体,考察了时间、pH和给酶量对漆酶固定化效果的影响,并对固定化漆酶的活性和稳定性进行了研究。结果表明:5 h时吸附达到平衡,pH为4.5、漆酶与载体比例为5 mg·g-1时固定化效果最好,酶活回收率可达到100.4%;固定化漆酶的最适pH和最适温度较游离漆酶的均有升高且范围变宽,固定化后,漆酶的pH稳定性和热稳定性都得到显著提高;固定化漆酶的K m值略高于游离漆酶的;固定化漆酶具有良好的操作稳定性,与底物反应反复操作10批次后剩余酶活为72.7%。     

大尺寸SiO2大孔材料固定化漆酶

以表面固定Cu²⁺的改性大尺寸SiO₂大孔材料作为载体, 考察了时间、pH和给酶量对漆酶固定化效果的影响, 并对固定化漆酶的活性和稳定性进行了研究。结果表明:5 h时吸附达到平衡, pH为4.5、漆酶与载体比例为5 mg·g^-1时固定化效果最好, 酶活回收率可达到100.4%;固定化漆酶的最适pH和最适温度较游离漆酶的均有升高且范围变宽, 固定化后, 漆酶的pH稳定性和热稳定性都得到显著提高;固定化漆酶的K_m值略高于游离漆酶的;固定化漆酶具有良好的操作稳定性, 与底物反应反复操作10批次后剩余酶活为72.7%。     

新型亲水聚合物修饰硅胶颗粒固定化酶的制备及在蛋白质组鉴定中的应用

采用原子转移自由基聚合法制备了亲水聚合物修饰的硅胶颗粒作为一种新型固定化酶载体,在实现胰蛋白酶高密度固定的同时,显著降低了载体材料非特异性吸附导致的样品损失。因此,该固定化酶材料兼具高酶解效率和高回收率的特性。以标准蛋白质牛血清白蛋白(BSA)为样本,使用该固定化酶1 min即可完成酶解,鉴定到肽段对BSA的氨基酸序列覆盖率可达90%以上。该固定化酶材料成功应用于酵母菌全蛋白质复杂样本的酶解,从3 min酶解产物中鉴定到666个蛋白质,超过同样条件下溶液酶解12 h的鉴定结果。     

纳米-微米复合孔泡沫陶瓷固定化脂肪酶

考察了泡沫陶瓷的孔径分布和表面性质对脂肪酶固定化的影响.研究表明,泡沫陶瓷的纳米孔孔径分布非常适合脂肪酶的固定化,对固定化酶的催化效率有决定性的影响.经1h的定化,泡沫陶瓷固定化酶的活性达商业化硅藻土固定化酶的1.33倍,体积活力为其2.63倍,蛋白载量为45.36mg/g陶瓷,比活为1215.39U/g,活力回收为41.2%.泡沫陶瓷固定化脂肪酶在有机相乙酸乙酯合成中表现优良,连续使用5次,每次反应3h,乙酸转化率均在93%左右.     

粘质沙雷氏菌脂肪酶的固定化及催化拆分反式3-(4’-甲氧苯基)缩水甘油酸甲酯

 对粘质沙雷氏菌脂肪酶进行了固定化研究,确定硅藻土和环氧树脂Eupergit C是较好的固定化载体. 固定化后酶的热稳定性、 pH稳定性及储存稳定性均明显提高. 以Eupergit C共价固定的脂肪酶,其操作稳定性比硅藻土吸附酶好,重复使用10批次后,剩余酶活力还有50%左右,戊二醛交联对Eupergit C固定化酶稳定性的提高没有明显效果,而硅藻土吸附酶经戊二醛交联后稳定性有所提高,经5批次反应后剩余酶活力还有50%. 使用交联后的硅藻土固定化酶(1 g, 200 U), 在两相搅拌反应器(工作体积200 ml, 甲苯∶水体积比=1)中对地尔硫卓手性前体(±)-反式3-(4’-甲氧苯基)缩水甘油酸甲酯((±)-MPGM)(有机相浓度为0.5 mol/L)进行了催化拆分,经5批次反应后,共得纯(2R,3S)-(-)-MPGM 18.6 g, 产品光学纯度(对映体过量)>99%, 总收率为37.2%.     

黑曲霉脂肪酶的耦合固定化及特性

研究了吸附-絮凝耦合的方法固定脂肪酶的工艺条件.结果表明:在33℃下,用0.03mol/L的磷酸二氢钾?氢氧化钠缓冲液控制体系pH为7.0,酶与树脂(质量比1∶8)作用吸附1h后,用0.2mL絮凝剂聚丙烯酰胺(w(PAM)=0.5%)处理,得到活力较高的固定化脂肪酶.固定化酶最适pH9.0,最适温度为45℃,活力为405U/g,酶活回收率可以达到40%.固定化脂肪酶制备简便,可重复使用,稳定性较高.     

固定化过氧化氢酶的制备及其抗氧化作用

以烟用醋酸纤维的生物化学改性为目标,研究了以壳聚糖为载体时,吸附交联固定化过氧化氢酶的条件,并考察了固定化酶的性质。结果表明,固定化的最佳条件为:加酶量(酶活2×104C IU/m l)6m l,3%壳聚糖20m l,乙二醛浓度6%(w/v),交联剂用量100m l,吸附时间0.5 h,交联时间2.5h,酶活收率可达42.9%。过氧化氢酶固定化后,动学参数Km值为61.7mmol/L;对活性氧具有较好清除作用。     

固定化青霉素酰化酶新型载体PEI/SiO2的制备及其特性

通过γ-氯丙基三甲氧基硅烷的媒介, 将聚乙烯亚胺(PEI)化学偶联在硅胶微粒表面, 制备了固定化青霉素酰化酶的新型复合载体PEI/SiO2, 最终制得了活性高且稳定性好的固定化青霉素酰化酶. 通过测定复合载体表面PEI的偶合量, 考察了各种反应条件对复合载体制备的影响规律; 通过红外光谱与电导滴定法测定, 对复合载体表面的化学结构与组成进行了表征; 为探索复合载体PEI/SiO2固定化酶的作用机理, 测定了复合载体在固定化酶前的ζ电位. 研究结果表明, 通过氯丙基硅烷偶联剂的媒介, 聚胺大分子PEI可以充分地被化学偶联在SiO2表面, 键合量可达到15%. 偶联反应的适宜条件: 反应温度90-94 ℃; 反应时间5h; PEI的质量浓度0.45-0.50 g/mL. 由于PEI分子链中含有大量氨基, 少量的共价键联与大量的物理吸附相结合, 既可使青霉素酰化酶被快速稳定地固定化, 又能很好地保持酶的构象, 使其具有较高的催化活性与活力回收率, 而且具有良好的连续操作稳定性, 重复使用15次, 固定化酶的活性可稳定地保持在初活性的87.5%水平上.     

海藻酸钠固定化根霉脂肪酶的制备及其性质

 研究了以海藻酸钠为载体,用包埋法制备固定化德氏根霉(Rhizopus delemar)脂肪酶的条件. 将酶粉和海藻酸钠溶于pH 5.0的HAc-NaAc缓冲溶液,用注射器将此混合液滴入到0.05 mol/L无菌CaCl2溶液中,静置固化45 min, 经过滤、洗涤和干燥后得到球状固定化酶. 固定化酶的活力回收约为34.1%. 酶学性质研究表明,此固定化酶的热稳定性较好. 游离酶在 60 ℃下保温1 h已完全丧失活力,而固定化酶在100 ℃下保温1 h仅损失36.2%的活力,在100 ℃下保温6 h仍可保持46.8%的酶活力. 酶经固定化后,其橄榄油水解反应的最适温度由40 ℃上升至90 ℃, Km值由13.8 mg/ml下降为8.1 mg/ml. 常见有机溶剂对固定化酶的活力影响较小. 将该固定化脂肪酶用于非水溶剂中正戊酸异戊酯的合成,重复使用6次后,固定化酶仍保持95%的酶活力.     

复合纤维素膜固定化胰蛋白酶反应器及其应用于蛋白质酶解

合成了甲基丙烯酸缩水甘油酯-纤维素复合膜,并以此膜为基质共价键合固定化胰蛋白酶,以N-苯甲酰-L-精氨酰乙酯(BAEE)为底物,应用高效液相色谱系统测定了酶固定化膜柱的催化反应特性。研究结果表明:温度、pH值、离子强度、有机溶剂及蛋白变性剂等都对固定化酶的活力有一定的影响。在最适条件下,固定化胰蛋白酶的活力为17800U/g干膜,蛋白载量为3.6mg/g(≈0.15μmol/g)干膜,活性回收率达到52%.固定化酶表现出较高的使用和储藏稳定性,在40℃下,水解BAEE底物24h活力无显着变化。固定化酶膜柱在4℃冷藏保存100d仍保存90%以上的水解活力。固定化酶反应器被应用于蛋白质酶解的肽谱实验。     

介孔SiO2/Fe3O4中空磁性微球的漆酶固定化

以介孔SiO2/Fe3O4磁性中空微球作为载体,采用物理吸附法对漆酶进行固定化,考察了时间、温度和pH值对漆酶固定化效果的影响,并对固定漆酶的活性及稳定性进行了研究.结果表明,介孔SiO2/Fe3O4磁性中空微球吸附漆酶分子后,介孔材料的比表面积与孔体积均减小.在3 h时复合微球对漆酶的吸附达到平衡,复合微球中介孔SiO2对漆酶的有效固定量为689 mg/g,大大高于纯介孔材料MCM-41的漆酶固定量(319 mg/g).在pH=3～6的条件下,复合微球中固定漆酶仍保持70%以上的相对酶活.当温度不高于60℃时,固定漆酶的相对酶活仍保持65%以上.固定漆酶的pH稳定性和热稳定性都明显优于游离漆酶,固定漆酶的米氏常数为1.05 mmol/L,与游离漆酶相比,固定漆酶与底物的亲和力有所降低.当2,4-二氯苯酚的浓度为10 mg/L时,固定漆酶对其去除率在6 h时达到81.6%,表现出很好的催化活性.